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Relazione Scientifica Finale PRIN2010-11 prot. 20104ALME4, Rete nazionale per il monitoraggio, la modellazione e la gestione sostenibile dei processi erosivi nei territori agricoli, collinari e montani
No full textL'obiettivo complessivo del progetto di ricerca è stato quello di considerare l'analisi dei processi erosivi di canale e di versante come un sistema integrato dove i fenomeni geomorfologici ed idrologici interagiscono in differente misura ed in funzione della situazione specifica di ogni sito. La chiave per percorrere questo approccio è stata principalmente il consolidamento della Rete Nazionale di siti e bacini sperimentali dove è operativo il monitoraggio dei deflussi superficiali e delle piene associato alla misura delle risposte erosive del bacino. In modo più specifico sono stati individuati nel progetto di ricerca sei principali obiettivi finali:
Ob.1 - Proseguimento dell'attività iniziata durante precedenti progetti PRIN (2005 e 2007; entrambi relativi alla rete nazionale di bacini sperimentali finalizzati alla protezione idrogeologica). Alcune stazioni sperimentali sono oramai divenute ‘storiche' (ad esempio il bacino attrezzato del Rio Cordon o le parcelle sperimentali di Sparacia) e il database sperimentale, già consistente, ha accresciuto il suo valore scientifico grazie all'allungamento del periodo di osservazione di 3 anni, fino al 31/01/2016.
Ob. 2 - Ampliamento della rete di stazioni sperimentali per il monitoraggio dell'erosione, della stabilità dei versanti e delle caratteristiche idrologiche e geomorfologiche della rete idrografica naturale ed artificiale di interesse agro-forestale. Nuove entrate nel network relative all'Unità di Milano con i comprensori delle aree agricole di pianura nella Lombardia (Consorzio Muzza-Bassa Lodigiana e Adda-Serio) e del Piemonte (Consorzio Bealera di Osasco e Canale San Michele in Provincia di Cuneo), all'Unità di Udine con il bacino da colata detritica del torrente Moscardo, all'Unità di Bari con il bacino collinare agricolo del Carapelle, e all'Unità di Firenze con le aree terrazzate a vocazione agricola e i versanti monitorati a matrice forestale in Toscana. In questo ambito il Consorzio ha incrementato la sua capacità di investigazione nei diversi ambienti grazie alla comparazione delle varie modalità di monitoraggio impiegate.
Ob. 3 - L'utilizzo del set di dati sperimentali per condurre modellazioni numeriche e/o per la spiegazione fisico-deterministica dei processi studiati. Tale obiettivo finale è stato ricercato ricorrendo a modelli distribuiti o semi-distribuiti - modelli che sono sempre più favoriti dal crescente sviluppo dei GIS e dalla capacità di elaborare grosse moli di dati spaziali - e ricorrendo a strumenti statistici per calibrare approcci fisicamente basati. Questo obiettivo ha conglobato tanto la previsione dell'evoluzione delle forme primarie di erosione lineare e dei canali incisi, quanto gli strumenti per il riconoscimento sia delle situazioni di instabilità dei versanti e della rete idrografica, sia degli effetti idro-morfologici ed ecologici-paesaggistici di interventi migliorativi di ingegneria naturalistica, di bioingegneria nonché di pratiche e tecniche di conservazione e protezione del suolo, e di pratiche agrarie sostenibili.
Ob. 4 - L'attivazione, il rafforzamento e lo sviluppo di sinergie fra le Unità di ricerca impegnate secondo quattro percorsi: 1) condivisione di tecniche di misura, metodi di elaborazione dei dati e loro interpretazione; 2) valutazione comparativa delle dinamiche di bacino o di parcella in condizioni pedoclimatiche e topografiche anche molto differenti; 3) simulazione comparativa degli effetti, sulla rete naturale o artificiale, derivanti dall'applicazione sia delle migliori tecniche e pratiche agricolo-forestali di conservazione e protezione del suolo, che dall'utilizzo di tecniche di ingegneria naturalistica e di bioingegneria; 4) revisione delle tecniche e pratiche tradizionali ed individuazione di tecniche e misure innovative per ognuno dei regimi pluvio-idro-erosivi, al fine di raccomandare i metodi di controllo dell'erosione più appropriati, collegati anche agli obiettivi Horizon 2020.
Ob. 5 - La valorizzazione e capitalizzazione, oltre che delle interrelazioni e collaborazioni già esistenti nell'ambito della presente Rete Nazionale, delle collaborazioni internazionali che ogni Unità Operativa può vantare in Europa, America (Nord, Centro e Sud), Africa e Asia e che sono finalizzate a un rafforzamento e consolidamento sia delle basi scientifiche sia dell'applicabilità e delle ricadute dei risultati finali attesi del presente Progetto PRIN.
Ob. 6 - La diffusione dei risultati presso uffici pubblici, autorità locali e professionisti con la finalità di rendere più omogenee a scala nazionale le strategie di protezione del suolo nei territori agricoli e collinari, e di sistemazione dei bacini montani soggetti ad erosione
Ricerca scientifica sulla dinamica del Fiume Piave nel Vallone Bellunese finalizzata alla gestione della fascia di pertinenza fluviale. vol. 1, p. 1-249, Rapporto Scientifico Conclusivo-Università di Padova- Luglio 2010
No full textRicerca scientifica sulla dinamica del Fiume Piave nel Vallone Bellunese finalizzata alla gestione della fascia di pertinenza fluviale. vol. 1, p. 1-38, 4° Relazione Scientifica-Università di Padova-30 Giugno 2010
No full textStream bed stabilization using boulder check dams that mimic step-pool morphology features in Northern Italy
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Ricerca scientifica sulla dinamica del Fiume Piave nel Vallone Bellunese finalizzata alla gestione della fascia di pertinenza fluviale
No full text2° Relazione Scientifica-Università di Padova-Dipartimento Territorio e Sistemi Agroforestal
Displacement and transport of marked pebbles, cobbles and boulders during floods in a steep mountain stream
No full textIn a small experimental catchment of the Dolomites (Rio Cordon, 5 km2) field observations have been carried out
on the movement of various sized bed material particles. Displacement length of 860 marked pebbles, cobbles and
boulders (0.032 < D < 0.512 m) has been measured along the river bed during individual snowmelt and flood events
in the periods 1993–1994 and 1996–1998. Floods were grouped into two categories. The first includes ‘ordinary’
events, which are characterized by peak discharges with a return period of 1–5 years and by an hourly bedload rate
not exceeding 20 m3 h-1. The second refers to ‘exceptional’ events with a return period of 50–60 years. A flood of
this latter type occurred on 14 September 1994, with a peak discharge of 10.4 m3 s-1 and average hourly bedload
rate of 324 m3 h-1. The variation according to grain size of total displacement length Li depends on the degree of
mobilization of the individual fractions of the bed surface: Li is independent of Di for smaller, fully mobile grain
sizes and decreases rapidly with Di for larger fractions in a state of partial transport. Sustained selective transport
without a supply of sediment from upstream leads to the development of a stable coarse armoured surface through
progressive winnowing of finer material from the bed surface. With supply unlimited conditions for transport, both
the occurrence of extreme events and the duration of a sequences of ‘ordinary’ floods play an important role in the
degree of mobilization of the individual fractions of the bed
Bed load and sediment budget in the instrumented catchment of the Rio Cordon (Northeastern Italy)
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